Содержание
E-ink-Reader. Конструкция e-ink дисплея.
На протяжении многих лет мы наблюдаем как одна технология производства сменяет другую. Дисплеи компьютеров и мобильных устройств постоянно совершенствуются. Остановимся подробнее на технологиях, по которым изготавливаются экраны электронных книг- TFT, IPS и E-Ink.
Ниже приведены фотографии фрагментов дисплеев с текстом, выполеннных по разным технологиям.
Технология TFT
TFT — основа дисплеев это активная матрица на жидких кристаллах. По TFT-технологии изготавливаются экраны для навигаторов, компьютерных мониторов, мобильных телефонов и некоторых моделей электронных книг.
Достоинством таких экранов является четкое, яркое, чаще всего цветное изображение. Они отличаются высоким быстродействием, что дает возможность просматривать видеофильмы, играть в игры и, собственно, читать.
Но такие экраны всегда светятся изнутри, а также мерцают, поскольку изображение на них постоянно обновляется.
И первое, и второе приводит к тому, что глаза при длительном чтении сильно устают. Мы считаем это основным недостатком TFT-экранов. Следующим существенным недостатком данных экранов является высокое потребление энергии. Заряда батареи книг с экранами на основе TFT-матриц хватает на считанные часы.
Технология IPS
IPS — усовершенствование TFT технологии производства жидкокристаллических экранов. Основные достоинства и недостатки таких дисплеев остались на прежнем уровне. Усовершенствования в технологии позволили добиться увеличения контрастности, углов обзора экрана до 178° и улучшили цветопередачу — глубина цвета RGB у такой технологии составляет 24 бита ( 8 бит на канал).
Технология E-Ink
В переводе с английского E-Ink — электронные чернила или электронная бумага. Экраны на основе этой технологии называют бумагоподобными. Эта технология создавалась специально для имитации обычной печати на бумажном листе. В основе технологии — микрокапсулы заполненные черными и белыми микрогранулами.
При приложении электрического поля к такой капсуле на ее поверхность всплывают черные или белые гранулы (в зависимости от полярности приложенного напряжения), обеспечивая изменение цвета капсулы.
Подробнее о принципе работы e-ink.
Основным достоинством таких экранов является отсутствие внутреннего свечения и мерцания. Кроме того, после появления изображения на таком экране электрическое поле снимается, а нужные микрокапсулы так и остаются окрашенными. Иными словами такой экран потребляет энергию только в момент смены изображения. Экраны E-Ink потребляют очень мало энергии. Электронные книги с экранами типа E-Ink от заряда до заряда батареи работают недели. В инструкциях по эксплуатации к таким книгам указывается не максимальное время работы батареи в часах, а количество перелистывания страниц в тысячах. Обычно этот параметр находится в пределах от 5 000 до 30 000. При среднем размере книги в 700 страниц получаем, что одного заряда батареи хватает на чтение от семи до сорока двух книг.
Батарея в ридерах с E-ink экранами не такая тяжелая и большая, как в электронных книгах с экранами TFT.
Основные недостатки E-Ink технологии. Первый — это более низкая Контрастность, чем у TFT-экранов. Белый цвет у таких экранов несколько сероватый, а черный — недостаточно темный. Второй недостаток — сегодня E-Ink экраны электронных книг пока еще черно-белые. Третий недостаток — обновление экрана происходит гораздо медленнее, чем у TFT. При чтении книг это абсолютно не напрягает, а фильм на таком экране смотреть невозможно. Поэтому в электронных книгах с такими экранами не ищите проигрывателя видео. Его просто не может быть.
Экраны электронных книг могут быть сенсорными. В этом случае управление устройством осуществляется, помимо клавиш, нажатием на пункты меню прямо на экране. В некоторых устройствах наличие дополнительного сенсорного слоя на поверхности экрана уменьшает его Контрастность. Подробнее о сенсорных экранах можно прочитать на страничке «Сенсорные экраны для электронных книг.
«
В настоящее время можно встретить несколько модификаций E-ink экранов.
- E-Ink SiPix — соотношение контраста 6:1. Белый цвет у этих экранов несколько серее, а черный — более насыщен, чем у VizPlex. На поверхности экрана отчетливо видна сеточка микрокапсул. В настоящее время компания E-ink приобрела компанию Sipix, и эти экраны более не выпускаются.
- E-Ink VizPlex — соотношение контраста 7:1.
- E-Ink Pearl — соотношение контраста 10:1. Более дорогой и современный экран.
Не так давно появились две новые разновидности экранов — E-ink Pearl HD и E-ink Flex.
- E-ink Pearl HD — соотношение контраста 12:1, а разрешение увеличено до 758 х 1024 точек. Уже несколько фирм
используют эти дисплеи для производства электронных книг. - E-ink Flex — то же разрешение, Контрастность 10:1. Эти дисплеи впервые были выполнены корпорацией LG.
Вместо стеклянной пластины, используемой в других модификациях e-ink, у E-ink Flex применяется пластиковая подложка . Такой экран гораздо менее чувствителен к ударам и деформации. В настоящее время данная технология приобретена E-ink corporation и получила название «Мебиус» («Mobius»).
Вместо стеклянной пластины, используемой в других модификациях e-ink, у E-ink Flex применяется пластиковая подложка . Такой экран гораздо менее чувствителен к ударам и деформации. В настоящее время данная технология приобретена E-ink corporation и получила название «Мебиус» («Mobius»).
Совсем недавно корпорация E-Ink начала производство цветных бумагоподобных экранов E-ink triton, они используются пока только корпорацией Ectaco Inc. в электронном учебнике Ectaco jetBook color и компанией Pocketbook в модели Pocketbook Color Lux. Цена таких устройств пока намного выше, чем у их черно-белых собратьев.
Технология производства черно — белых дисплеев также совершенствуется. Последнее достижение корпорации это E-ink Carta. Минимальная Контрастность такого экрана 15:1, плотность пикселов на дюйм — до 300. Визуально экран еще на 50% контрастнее, чем E-ink Pearl.
Китайская OED Technologies CO. разработала свой бумагоподобный экран, назвав его O-paper.
Судя по информации, представленной на сайте OED Technologies CO. технология таких дисплеев мало чем отличается от E-ink. Заявленное соотношение контраста 12:1.
Для чтения в темноте была разработана
функция подсветки e-ink дисплеев. Конструкция бумагоподобного экрана такова, что его не удается подсветить изнутри, так как микрокапсулы непрозрачны и верхний полимерный слой очень тонкий. Поэтому в качестве подсветки используют набор светодиодов, расположенных над поверхностью экрана. Так, например, сделано в электронной книге Nook Simple Touch with GlowLight.
Насколько долговечны бумагоподобные экраны? Этим вопросом интересуется практически каждый покупатель электронной книги. Корпорация E-ink указывает для своих дисплеев параметр «Время жизни» («Service Life») равным 10 миллионов обновлений экрана, либо 5 лет эксплуатации. OED Technologies CO. для своих дисплеев заявляет этот параметр равным 1 миллион обновлений экрана. Что конкретно означает этот параметр — производители, к сожалению, не уточняют.
В любом случае, чтобы достичь значения 10 миллионов перелистываний страниц Вам необходимо прочитать приблизительно 12500 книг по 800 листов в каждой. Подробнее о старении e-ink дисплеев прочитать на страничке «Старение экранов»
Наглядно сравнить размеры книги в мягком переплете и E-ink дисплеев диагональю 5 и 6 дюймов
позволит эта фотография.
Чем и как чистить E-ink экран читайте в материале
«Уход за электронными книгами».
Как заменить треснувший E-ink экран читайте в материале
«Замена экрана».
Таблица параметров.
| Диагональ экрана | 4,3″ | 5″ | 6″ | 6,8″ | 7,1″ | 7,8″ | 8″ | 9″ | 9,7″ |
| Ширина рабочей области, мм | 66 | 76 | 91 | 103 | 91 | 119 | 122 | 137 | 140 |
| Высота рабочей области, мм | 88 | 102 | 122 | 138 | 156 | 158 | 163 | 183 | 203 |
E-Ink Vizplex (E-ink Corporation. ) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 200 | 167 | 150 | ||||||
| Пикселов по горизонтали | 600 | 600 | 825 | ||||||
| Пикселов по вертикали | 800 | 800 | 1200 | ||||||
| Контрастность | 7:1 | 7:1 | 7:1 | ||||||
| E-Ink Sipix (Sipix Imaging Inc., сейчас приобретена E-ink Corporation.) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 167 | 142 | |||||||
| Пикселов по горизонтали | 600 | 758 | |||||||
| Пикселов по вертикали | 800 | 1024 | |||||||
| Контрастность | 6:1 | 6:1 | |||||||
E-Ink Pearl (E-ink Corporation. ) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 200 | 167 | 140 | 150 | |||||
| Пикселов по горизонтали | 600 | 600 | 600 | 825 | |||||
| Пикселов по вертикали | 800 | 800 | 1024 | 1200 | |||||
| Контрастность | 10:1 | 10:1 | 10:1 | 10:1 | |||||
| O-paper или OED E-ink (OED Technologies CO., LTD.) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 233 | 167 | 160 | ||||||
| Пикселов по горизонтали | 600 | 600 | 758 | ||||||
| Пикселов по вертикали | 800 | 800 | 1024 | ||||||
| Контрастность | 12:1 | 12:1 | 12:1 | ||||||
E-Ink Pearl HD (E-ink Corporation, LG DisplayCompany. ) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 212 | 265 | 250 | ||||||
| Пикселов по горизонтали | 758 | 1080 | 1200 | ||||||
| Пикселов по вертикали | 1024 | 1440 | 1600 | ||||||
| Контрастность | 12:1 | 12:1 | 12:1 | ||||||
| E-Ink Flex (E-ink Corporation, LG DisplayCompany.) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 212 | ||||||||
| Пикселов по горизонтали | 758 | ||||||||
| Пикселов по вертикали | 1024 | ||||||||
| Контрастность | 10:1 | ||||||||
E-Ink Carta (E-ink Corporation. ) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 212 | 265 | |||||||
| Пикселов по горизонтали | 758 | 1080 | |||||||
| Пикселов по вертикали | 1024 | 1440 | |||||||
| Контрастность | 15:1 | 15:1 | |||||||
| E-Ink Carta HD (E-ink Corporation.) | |||||||||
| Разрешение точек на дюйм (ppi) | 300 | 300 | |||||||
| Пикселов по горизонтали | 1080 | 1404 | |||||||
| Пикселов по вертикали | 1440 | 1872 | |||||||
| Контрастность | 15:1 | 15:1 | |||||||
Читать дальше
Бентли Литтл «Дом».
Эти пятеро людей из разных городов Америки – четверо мужчин и одна женщина – не были знакомы раньше, и ничего похожего в них нет. За исключением одного. У всех пятерых было весьма необычное детство, прошедшее в пяти домах, как две капли воды похожих друг на друга. И каждого преследуют одинаковые кошмары, мучающие их всю жизнь. Но настал момент, когда все их страхи, подпитываемые некоей злой силой, стали являться на самом деле. И тогда им пришлось вернуться туда, где все это когда-то началось, – чтобы разобраться в том, что происходит.
Братья Стругацкие «Пикник на обочине» Человеческое общество столкнулось с чрезвычайными обстоятельствами глобального масштаба. После посещения пришельцами Земли появились… Зоны. Однако общество не готово к «подаркам» пришельцев.
Дисплеи E-paper компании Good Display
- Главная
- Дисплеи E-paper компании Good Display
Дисплеи E-paper компании Good Display
Электрофоретические дисплеи (EPD) получили широкую известность благодаря электронным книгам, в которых они нашли основное применение на момент их появления на рынке.
Этот тип дисплеев известен под несколькими названиями: электронная бумага или E-paper, электронные чернила или E-Ink. Название «E-Ink» носит также компания, которая разработала и запустила в производство первые коммерческие образцы дисплеев E-paper. На 2019 год матрицы производства E-Ink использовались в 90-95% всех производимых дисплеев E-paper в мире. Некоторые китайские производители, включая компанию Good Display, разрабатывают свои технологии производства электронной бумаги. Good Display планирует запуск в производство своих матриц в 3-4 кварталах 2020 года.
Принцип действия дисплеев E-paper основан на перемещении заряженных частиц (цветных пигментов) под действием электрического поля. В отсутствие электрического поля частицы остаются в своем последнем состоянии сколь угодно долго. Данный эффект и является ключевым в данной технологии, т.к. энергия тратится только на перемещение пигментов.
Рис. 1 Общий вид на конструкцию ячейки дисплея E-paper
Основные плюсы дисплеев E-paper:
- Низкое энергопотребление
- Контрастное изображение
- Хорошая видимость на солнце
- Большие углы обзора
Основные минусы:
- Существенное время, требуемое на перерисовку изображения на экране. Однако, если быстрого и частого изменения требует небольшой участок изображения, то данный недостаток можно обойти, выбрав дисплей с возможностью частичного обновления экрана (partial refresh)
Однако, если быстрого и частого изменения требует небольшой участок изображения, то данный недостаток можно обойти, выбрав дисплей с возможностью частичного обновления экрана (partial refresh)
Рис. 2 Видимость изображения на дисплее GDEW0154T8 при естественном уличном освещении
Эти плюсы и минусы и определяют основные приложения, где могут быть применены электрофоретические дисплеи. Из наиболее распространенных приложений – это электронные книги и ценники. Также, дисплеи E-paper находят применение в портативных бытовых медицинских приборах, в приборах учета и других мобильных устройствах, где энергопотребление играет ключевую роль, а изображение на экране не требует быстрого и постоянного обновления, либо требуется постоянное обновление небольшой части экрана. Дисплеи больших размеров применяются в рекламе, в информационных устройствах и т.п.
В стандартном модельном ряду Good Display имеются модели дисплеев E-paper с диагоналями от 1.
02” до 12.48”. Все дисплеи имеют встроенные контроллеры производства Good Display или Solomon. Управление дисплеями осуществляется по интерфейсу SPI, за исключением моделей дисплеев с разрешением 800х600 точек и более. Дисплеи с высоким разрешением управляются по параллельному интерфейсу.
Рис.3 Блок-схема контроллера SSD1681
На рисунке выше изображена блок-схема микросхемы контроллера Solomon SSD1681, специально предназначенного для управления матрицами E-paper. Например, на его базе реализован дисплей GDEH0154D67. Основные блоки контроллера следующие: аналоговый, логический и ОЗУ. Аналоговый блок включает в себя повышающий преобразователь напряжения и регулятор; вместе с внешней схемой обвязки он формирует все рабочие напряжения, необходимые для работы матрицы. Логический блок формирует все управляющие сигналы, требуемые для вывода изображения на экран. ОЗУ (или видеопамять) предназначено для хранения текущего изображения. Т.к. контроллер SSD1681 может управлять двухцветной и трехцветной матрицами, то его ОЗУ имеет две области памяти: область для черно-белого изображения и область для красного или желтого изображения.
Также, обе области памяти могут использоваться при работе в режиме частичного обновления экрана для черно-белой матрицы. Алгоритмы работы в режиме частичного обновления для каждого типа контроллера имеют отличия.
Рис.4 Варианты дисплеев: черно-бело-красный, черно-белый и черно-бело-желтый варианты
Дисплеи E-paper можно условно разделить на несколько групп, отличающихся по: количеству выводимых цветов; времени обновления экрана; наличию поддержки режима частичного обновления экрана; наличию поддержки вывода 4-х градаций серого цвета. Режимы работы дисплеев зависят как от используемой матрицы, так и от используемого в модуле дисплея контроллера. В некоторых моделях дисплеев в LUT-таблицу логического блока контроллера могут загружаться пользовательские параметры для формирования управляющих сигналов, чтобы дисплей мог отображать информацию в режиме частичного обновления или в режиме градаций серого. Например, дисплей GDEW0154T8 (см. рис. 2) на базе контроллера IL0373 производства Good Display при штатных настройках может работать в режиме полного обновления экрана, либо может быть настроен для работы в режиме частичного обновления или в режиме вывода 4-х градаций серого.
Параметры LUT-таблиц для поддержки двух последних режимов, которые необходимо загрузить в контроллер перед их использованием, предоставляются производителем. Их можно найти в примерах на официальном сайте Good Display.
Еще один важный параметр, который зависит от матрицы, это время полного обновления экрана. Принцип действия дисплеев E-paper таков, что мгновенно вывести новое изображение на экран нельзя. Перед выводом нового изображения экран требуется очистить. В случае контроллера SSD1681 процедура выглядит следующим образом, в чб-область видеопамяти загружается новое изображение. В цикле обновления оно несколько раз в прямом и инверсном виде выводится на экран дисплея. После окончания цикла обновления это новое изображение остается на экране. Для контроллера IL0373 эта процедура отличается. При обновлении экрана используются и текущее, и новое изображения, которые поочередно выводятся на экран в прямом и инверсном виде.
Соответственно, такой алгоритм обновления требует времени, которое зависит от типа матрицы и ее разрешения.
Для примера, обновление экрана у дисплея GDEH0154D67 занимает порядка 2 с, у дисплея GDEW0154T8 с меньшим разрешением занимает порядка 3 с, а у трехцветных дисплеев с аналогичным разрешением и размером матриц время полного обновления лежит в диапазоне от 8 до 26 с.
На время обновления изображения на экране дисплеев E-paper также влияет такой параметр, как время между полными обновлениями. Другими словами, если мы оставим дисплей с выведенным на экран изображением (кроме чисто белого фона) на длительное время, то для обновления экрана может потребоваться не один цикл очистки. Данная зависимость четко не специфицирована, а производитель рекомендует делать цикл обновления хотя бы 2 раза в сутки, чтобы штатный алгоритм обновления экрана полностью очищал его перед выводом нового изображения. В противном случае на экране могут проявляться артефакты в виде серого фона вместо белого, будет просвечивать предыдущая картинка и т.п.
В дополнение к стандартному режиму полного обновления экрана часть дисплеев поддерживает дополнительный режим частичного обновление (partial refresh), это указано в документации и на сайте производителя для конкретной модели черно-белого дисплея.
Трехцветные модели дисплеев этот режим не поддерживают. В данном режиме область на экране или весь экран целиком обновляются без вызова цикла очистки экрана. Это существенно ускоряет процесс вывода нового изображения. Точных значений для данного режима в документации не приводится, а как это выглядит в реальной жизни — можно посмотреть в демонстрационном ролике, где показана работа дисплея GDEH0154D67 в режимах полного и частичного обновления на нашем канале YouTube:
Алгоритм работы с данным режимом зависит от типа контроллера, используемого в конкретном модуле дисплея.
После краткого обзора ключевых характеристик дисплеев E-paper расскажем, какие аппаратные и программные средства предоставляет производитель для начала работы со своей продукцией, а также какие материалы доступны у него на сайте.
Вся документация (как на сам модуль дисплея, так и на контроллер) имеется для каждой модели дисплея.
На скриншотах ниже показаны все материалы, которые доступны для выбранной модели дисплея, включая готовые примеры программ.
Рис. 5 Скриншоты раздела для дисплея GDEH0154D67, в котором приведена вся необходимая техническая информация для выбранной модели дисплея
Примеры программ, особенно для режимов частичного обновления экрана (partial refresh) или вывода изображения с 4-мя градациями серого, являются основным руководством по работе с данными режимами для выбранного модуля дисплея.
Для преобразования изображений в код для использования в программе служит утилита Image2LCD, доступная по ссылке (http://www.e-paper-display.com/download_detail/downloadsId=625.html).
Рис.6 Утилита Image2LCD, пример преобразования изображения для дисплея GDEH0154D67
Параметры, которые необходимо установить для преобразования изображения в код для конкретной модели дисплея, описаны в документе “Picture Production and Bitmap Convert.pdf”, см. рис.5. Чтобы получить четкое и качественное изображение, исходную картинку рекомендуется готовить в двухцветном формате.
В утилите присутствуют регулировки яркости и контрастности преобразованного изображения, но с их помощью невозможно качественно преобразовать градации цветов, если они присутствуют на исходном изображении.
Из аппаратных средств самыми полезными для начала работы являются переходники DESPI-CO2, DESPI-CO3 и DESPI-C1248. На данных переходниках реализована вся необходимая обвязка для работы встроенных повышающего регулятора и преобразователя напряжения, разъемы для подключения плоского шлейфа дисплея, сенсорной панели и подсветки, штыревой выходной разъем для подключения к своим отладочным средствам.
а. плата DESPI-C02
б. плата DESPI-C03
с. плата DESPI-C1248
Рис.7 Переходные платы
Переходники DESPI-CO2 и DESPI-CO3 подходят для всех дисплеев с диагональю от 1,02” до 7,5”, за исключением моделей с разрешением от 800 х 480 точек. Версия DESPI-С03 имеет дополнительные разъемы для подключения дисплеев с подсветкой и для подключения сенсорных экранов.
Рис.8 Переходная плата DESPI-CO3 с подключенным к ней дисплеем GDEH0154D67FL и дисплей GDEH0154D67-T
К сожалению, конструкция платы не позволяет работать с дисплеем с сенсорной панелью в совместном режиме. Конструкция платы не дает возможности одновременно подключить оба шлейфа к соответствующим разъемам, а разные интерфейсы контроллера дисплея и контроллера сенсора выведены на одни и те же выводы внешнего разъема, переключение линий сенсора и дисплея осуществляется с помощью одного из двух переключателей на плате. На рисунке 8 к плате DESPI-CO3 подключен дисплей GDEH0154D67FL с фронтальной подсветкой, ниже показан дисплей GDEH0154D67-T с емкостной сенсорной панелью.
Переходная плата DESPI-C1248 предназначена для работы с дисплеями GDEW1248xx с диагональю 12,48”. В данных дисплеях используются два контроллера, каждый из которых управляет половиной экрана. Разъем P1 служит для подключения к контроллеру, выполняющему ведущую роль, P2 – для подключения ведомого контроллера.
Шлейфы дисплея подключаются к данным разъемам контактами вниз. Рекомендуем обратить на это внимание, т.к. к платам DESPI-C02 и С03 шлейфы подключаются контактами вверх. Как выглядит GDEW1248T3 в рабочем состоянии можно увидеть в нашем ролике:
Компания Good Display также предлагает отладочную плату на базе микроконтроллера STM32 DESPI-M02 (рис.5). Все примеры для STM32, предлагаемые производителем, реализованы именно для нее. Плата поддерживает режим программирования по интерфейсу USB (требуется скачать в интернете драйвер для микросхемы конвертера USB-Serial Ch440). Для тех, кто не сталкивался с STM32, а с помощью платы DESPI-M02 хочет быстро проверить работоспособность дисплея и переходника, для программирования можно рекомендовать воспользоваться простой утилитой FlyMCU (также свободно доступна в интернете). Во всех примерах присутствует готовый файл прошивки, с помощью FlyMCU по USB его легко загрузить в МК.
Последовательность работы, начиная от преобразования изображения и замены его в примере производителя, и заканчивая тем, как это выглядит на экране трехцветного дисплея GDEW042Z15 показана в следующем ролике:
В заключение представленного обзора продукции компании Good Display можно отметить, что интерес у российских разработчиков к дисплеям такого типа растет. Они находят применение в разных областях, чаще всего их выбирают для устройств с батарейным питанием, чтобы минимизировать энергопотребление. Беспроводные счетчики ресурсов, тестеры различного назначения, информационные и рекламные панели – это реальные примеры приложений, где используются или планируются для использования дисплеи E-paper.
На текущий момент компания Good Display налаживает технологический процесс для выпуска своих собственных матриц нового поколения. Данная технология является собственностью Good Display, и уже сейчас можно сказать, что дисплеи на базе новых матриц будут обладать лучшими характеристиками — визуальными и эксплуатационными.
Например, все дисплеи на базе этих матриц будут иметь рабочий температурный диапазон от -20 0С до + 50 0С, тогда как дисплеи на базе матриц E-Ink в большинстве имеют рабочий температурный диапазон от 0 0С. Кроме того, появление нового производителя матриц E-paper позволяет прогнозировать снижение уровня цен на данные дисплеи. Но появление новых моделей можно ожидать только к концу 2020 года, а пока можно испытать возможности применения данных дисплеев в своих разработках воспользовавшись доступными вариантами на базе матриц E-Ink.
Образцы дисплеев и отладочных средств, упоминаемые в данной статье, и не вошедшие в этот краткий обзор продукции Good display поддерживаются на складе компании «ЭФО». Что доступно на данный момент на складе можно посмотреть, нажав на кнопку ниже:
History of E Ink
Дженн Вейл / май 2018 г.
В статьях в прессе, в блогах и в социальных сетях продолжается обсуждение того, что E Ink означает для книг; и что планшеты значат для E Ink.
Как компания, чьей электронной бумаге приписывают взрывной рост рынка электронных книг, у нас есть несколько соображений по этому поводу…
Когда E Ink только начинала свою деятельность в сфере электронных книг, не существовало ни одного привлекательного устройства, которое сочетало бы в себе великолепный опыт чтения. с широким спектром содержания.
В начале 2000-х на рынке было несколько электронных книг и планшетов с ЖК-дисплеем, но дисплеи были намного толще, тяжелее, менее насыщенными цветами и с более низким разрешением, чем сегодня. Устройства с плоским экраном еще не достигли ценового уровня, обеспечивающего их широкое распространение на рынке. Некоторые из нас действительно читали на своих компьютерных мониторах и ноутбуках, но исследования показали, что большинство людей распечатывали свои электронные письма и материалы для чтения, опять же, из-за неудовлетворительного опыта чтения. Кроме того, эти устройства было нелегко носить с собой, у них были плохие возможности чтения при солнечном свете и короткое время автономной работы.
И, наконец, контент был недоступен за пределами некоторых небольших издательств и независимых поставщиков. Сочетание этих факторов обеспечило, чтобы электронные книги и планшеты на ЖК-дисплеях оставались новым продуктом для оценщиков технологий и практически не влияли на продажи печатных книг.
Когда компания E Ink совместно с Sony выпустила наше первое устройство для чтения электронных книг, мы поняли, что доставка контента читателю с помощью устройства будет основной частью успеха или провала продукта. Librie была запущена в Японии в сотрудничестве с несколькими японскими издательствами. К сожалению, рынок Японии не был готов к скачку в сторону электронных книг (и, по сути, до сих пор не охватил их в той же степени, как в США и Европе), а доступного контента было недостаточно для раннего продвижения. пользователей к регулярному использованию устройства.
Но в 2006 году Sony повторно выпустила свою электронную книгу в США с улучшенными функциями, и продукт хорошо продавался.
Тем временем другие электронные книги были запущены в Европе и Азии и набрали обороты, что свидетельствует о появлении нового рынка. Устройства памяти становились все меньше и дешевле, что позволяло хранить в них тысячи книг, а не сотни, и по мере роста осведомленности о ценности электронных книг все больше издателей начали предлагать контент.
В 2007 году Amazon выпустила Kindle первого поколения. Пользователи могли получить доступ к уже знакомому книжному интернет-магазину, а устройство имело бесплатную беспроводную связь, что позволяло пользователям загружать контент менее чем за минуту. Вскоре последовал Nook от Barnes & Noble, а к 2009 г., Kobo, Hanvon, Bookeen, Ectaco, Netronix и некоторые другие запустили устройства. Рынок электронных книг открылся в Китае, России, Франции и других странах.
Несмотря на то, что ЖК-дисплеи прошли долгий путь за последние 10 лет с точки зрения энергоэффективности, цветового диапазона и разрешения, они еще не преодолели причины, по которым людям никогда не нравилось читать на них с самого начала.
Часть того, что делает их такими красивыми, — это массивная подсветка, сияющая через их жидкие кристаллы. Этот свет может утомлять глаза; люди годами сталкивались с этим на мониторе своего компьютера, и это необходимая функция технологии — без нее ваш ЖК-дисплей был бы тусклым, с размытыми цветами. Этот яркий свет также составляет большую часть энергии, используемой дисплеем, и является основной причиной быстрой разрядки аккумулятора. Кроме того, ЖК-дисплеям требуется непрерывная подача энергии для отображения изображения — стоит изменить одно слово на странице, и весь дисплей должен обновиться, а не только этот сегмент. И та же самая сила должна использоваться даже для поддержания этого образа в статической форме — хотя он не кажется изменяющимся, это действительно так. Энергия постоянно используется для удержания жидких кристаллов и, соответственно, вашего изображения на месте. Это часть «дерганых» характеристик, которые некоторые люди замечают, когда слишком долго смотрят на ЖК-экран.
При чтении на вашем ЖК-дисплее улучшилось; это определенно не идеально — особенно на очень ярком солнце. (Примечание: Hydis, дочерняя компания E Ink, производит ЖК-дисплеи FFS, которые пользуются наибольшим спросом в планшетах и мобильных телефонах.) Они не требуют интенсивной подсветки за экраном — на самом деле света в экране нет вообще; изображение освещается за счет отражения окружающего света обратно на вас от пигментов на дисплее. Кроме того, электронные чернила устойчивы к изображению — это означает, что после того, как изображение установлено, для его сохранения не требуется питание. Частицы чернил «приводятся» электроникой в нужное место и остаются там до тех пор, пока им снова не прикажут двигаться. Как зритель, вы можете видеть, как это происходит — и именно поэтому нам периодически приходится «вспыхивать» наши экраны с черного на белый — время от времени мы сбрасываем частицы чернил обратно, чтобы начать. Комбинация этих двух факторов означает, что мы можем снизить требования к питанию, необходимые для дисплея, до 9 раз.
0% по сравнению с ЖК-дисплеем. А это, в свою очередь, означает огромную экономию времени автономной работы.
Конечно — это не касается слона в комнате — цвет.
Планшеты представляют собой мультимедийные устройства с ЖК-дисплеем; Электронные книги обычно рассматриваются как специализированные устройства для чтения, использующие экран ePaper (скорее всего, от E Ink!)
И то, что вы предпочитаете, в значительной степени продиктовано вашими читательскими привычками.
Для тех, кто читает нерегулярно, когда достаточно читать книгу раз в два месяца или несколько раз в год, или для тех, кто читает исключительно журналы, лучше всего подойдет планшет. Скорее всего, вы не боретесь с хранением книг в своем жилом пространстве или с необходимостью решать, сколько места и веса вашего багажа можно посвятить книгам на основе древесной массы — и, следовательно, устройству, которое дает вам возможность читать здесь. и там, но также дает вам возможность смотреть фильмы, играть в видеоигры или просматривать веб-страницы, вероятно, это вариант, который вы выберете.
Однако, если вы читаете от умеренного до ненасытного – человек, который читает несколько книг в неделю или месяц; кто-то, кто оставил обувь дома, чтобы положить «Игру престолов» в свой чемодан — что ж, скорее всего, вы не подходите для чтения только тогда, когда по телевизору показывают рекламу. Для вас чтение является частью вашей повседневной жизни — вы не хотите прыгать в Twitter, чтобы проверить свою ленту в середине книги, вы хотите знать, что произойдет дальше в главе, в которую вы погружены.
Для тех, кто утверждает, что либо одно, либо другое — мы приводим аргумент, что этого не должно быть.
Теперь вы можете отправиться в отпуск с обоими устройствами — и менять одно на другое с вашим партнером, друзьями или детьми во время поездки — кто-то читает, а кто-то занимается серфингом, и наоборот.
Самый дешевый iPad Mini продается по цене 329 долларов. За эту цену вы можете получить Kindle или Nook на базе дисплея E Ink и 7-дюймовый планшет, и у вас все еще будет 61 доллар в кармане, чтобы загрузить контент.
E Ink │ Electronic Ink
E Ink является изобретателем нескольких типов электрофоретических чернил, часто называемых электронными чернилами. При ламинировании на пластиковую пленку, а затем приклеивании к электронике получается электронный бумажный дисплей (EPD). Несмотря на футуристическое звучание, электронные чернила на самом деле представляют собой простое слияние химии, физики и электроники. Она очень похожа на бумагу, в ней используются те же пигменты, что и сегодня в полиграфической промышленности.
Система однопигментных чернил
E Ink JustTint™ — это пленка с переменной светопроницаемостью, которая при наклеивании на стекло или пластик позволяет контролировать свет, проходящий через поверхность. JustTint использует однопигментную систему, но управляет чернилами по-новому по сравнению с другими системами чернил. В JustTint черные пигменты смещаются в сторону при подаче заряда, чтобы сделать область капсулы прозрачной.
Двухпигментная система чернил
Двухпигментная система электронных чернил E Ink состоит из миллионов крошечных микрокапсул, каждая размером с человеческий волос.
Каждая микрокапсула содержит отрицательно заряженные белые частицы и положительно заряженные черные частицы, взвешенные в прозрачной жидкости. При приложении положительного или отрицательного электрического поля соответствующие частицы перемещаются к верхней части микрокапсулы, где они становятся видимыми для наблюдателя. Это делает поверхность в этом месте белой или черной.
Для пленки E Ink Prism™ мы используем наш стандартный черный цвет плюс один из семи различных цветных пигментов. Prism был специально разработан для рынка архитектуры, чтобы предоставить архитекторам и дизайнерам новые способы преобразования пространств. Вы можете узнать больше о Prism здесь.
E Ink JustWrite™ — эта новая пленка обеспечивает естественное письмо без использования объединительной панели TFT или сложной электроники. JustWrite использует двухпигментную систему электронных чернил, но подает чернила с помощью метода, отличного от наших стандартных чернил. В JustWrite магнитное перо является «движителем» для перемещения чернил; чтобы сбросить дисплей обратно, применяется небольшой электрический заряд.
JustWrite сохраняет ту же стабильность изображения, что и все наши платформы чернил, а мощность используется только для сброса изображения.
Трехпигментная система чернил – E Ink Spectra™ 3000
E Ink Spectra 3000 использует трехпигментную систему чернил в микрочашечной структуре. Эти чернила были разработаны специально для электронных ценников (ESL) и предлагаются в черном, белом и красном, а также черном, белом и желтом цветах. Эта система чернил работает аналогично системе с двумя пигментами в том смысле, что заряд подается на пигменты, а также на верхний и нижний электроды для облегчения движения. Однако вместо использования микрокапсул в этой системе используются микрочашки®, которые заполняются жидкостью и запечатываются.
Система четырех пигментных чернил — E Ink Spectra™ 3100
E Ink Spectra 3100 — продукт Spectra нового поколения от E Ink. Spectra 3100 — это система с четырьмя пигментными чернилами, которая включает в себя запросы розничных продавцов на дополнительные цветовые функциональные возможности за счет использования черных, белых, красных и желтых частиц для обеспечения яркого насыщенного цвета содержимого.
Spectra 3100 имеет улучшенное время обновления и расширенный диапазон температур для красных и желтых состояний, чтобы удовлетворить потребности розничных продавцов в использовании меток ESL в различных средах в их магазинах. Кроме того, Spectra 3100 будет предлагаться в панелях с обновленной интегральной микросхемой драйвера «все в одном», которая поддерживает премиальные ESL с более высоким разрешением для различных размеров.
Advanced Color ePaper (ACeP™) — четырехпигментная система
В 2016 году компания E Ink представила систему многопигментных чернил Advanced Color ePaper (E Ink ACeP™). ACeP™ обеспечивает полную цветовую гамму, включая все восемь основных цветов, используя только цветные пигменты. Чернила могут быть включены либо в микрокапсулы, либо в структуры микрочашек. Цвет достигается за счет наличия всех цветных пигментов в каждом пикселе, что устраняет необходимость в массиве цветовых фильтров. ACeP™ поддерживает сверхнизкое энергопотребление и читаемость как на бумаге при любых условиях освещения обычной электронной бумаги E Ink.